物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望;幫助學(xué)生形成概念,理解和鞏固物理知識(shí);可以幫助學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;有助于學(xué)生獲得比較熟練的實(shí)驗(yàn)操作技能,養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神。現(xiàn)有初中教材中物理實(shí)驗(yàn)的形式有演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等,教師在重視演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),往往忽視了家庭小實(shí)驗(yàn)。
新的初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中特別強(qiáng)調(diào)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),要求學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性研究。因此教師在做好課堂演示實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)好學(xué)生做好分組實(shí)驗(yàn)的同時(shí),還可以根據(jù)課堂的內(nèi)容,讓學(xué)生做一些家庭小實(shí)驗(yàn)。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為,做好學(xué)生的家庭小實(shí)驗(yàn)有著十分重要的意義。
一、激趣:激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是直接推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)以達(dá)到學(xué)習(xí)目的的內(nèi)部動(dòng)力,沒(méi)有良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的學(xué)生,猶如一輛沒(méi)有汽油的摩托車,只能靠人力來(lái)推,雖花九牛二虎之力,也步履艱難。結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)布置一些預(yù)習(xí)性的家庭小實(shí)驗(yàn),可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激起學(xué)生的求知欲望。如在教“光的折射”一節(jié)之前可以預(yù)先布置學(xué)生做“插入水中的筷子”“隔著水滴看字”等有趣的小實(shí)驗(yàn)。又如在教“電池”一節(jié)前可以預(yù)先布置學(xué)生做好有關(guān)的家庭小實(shí)驗(yàn):制作水果電池,這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,也會(huì)產(chǎn)生一種“為什么”的強(qiáng)烈意念,從而引發(fā)強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),自覺(jué)地去閱讀教材,尋找答案,在課堂上也能積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)。
對(duì)于預(yù)習(xí)性的家庭小實(shí)驗(yàn),教師可以在課堂上讓學(xué)生描述自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論,通過(guò)成就感來(lái)鞏固和提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性,引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。但就初中學(xué)生的年齡特征來(lái)說(shuō),他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)在很大程度上是以滿足好奇心和興趣為主的,所以學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)也是暫時(shí)的、外在的,教師在做好課堂演示實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的同時(shí),不失時(shí)機(jī)地指導(dǎo)學(xué)生做一些家庭小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感到生活中充滿了物理,使降溫了的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)重新升溫,把學(xué)生外在的、暫時(shí)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的、持久的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)生一旦具有了穩(wěn)定的、持久的、良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),就猶如一輛汽油充足的摩托車,任教師輕松地駕駛。
二、獲知:鞏固課本知識(shí)
教師對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行傳授后,學(xué)生需要經(jīng)過(guò)思維加工,由表象上升為概念,進(jìn)而加以判斷、進(jìn)行推理、揭示規(guī)律、掌握本質(zhì),才能真正理解教材。課后做一些與課堂內(nèi)容有關(guān)的驗(yàn)證性的家庭小實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生進(jìn)一步形成概念,對(duì)于課堂上獲得的理性知識(shí),通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn)又獲得感性的認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)了由理性認(rèn)識(shí)到感性認(rèn)識(shí),再由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。如在講了石墨的導(dǎo)電性后,可以布置學(xué)生做這樣的家庭實(shí)驗(yàn):用兩節(jié)1.5V的干電池、一只小燈泡、一些導(dǎo)線、一根鉛筆芯等材料,做一個(gè)有關(guān)鉛筆芯導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),加深了對(duì)石墨導(dǎo)電性的認(rèn)識(shí)和理解,又感受到了物理的無(wú)盡魅力。又如在講了“酸、堿和鹽的水溶液是導(dǎo)體”以后,可以布置以下的家庭小實(shí)驗(yàn):在一只杯子中放入適量的食鹽水,給食鹽水接入電路通電,小燈泡就會(huì)發(fā)光。再如在講了“音調(diào)”以后,可以布置學(xué)生做這樣的家庭實(shí)驗(yàn):用一套相同的玻璃瓶子(或玻璃杯),只要適當(dāng)?shù)卦诿恳粋€(gè)瓶子里盛上深淺不同的水,按水量的多少順次排列,使它們組成一個(gè)完整的音階,就能敲出悅耳動(dòng)聽(tīng)的曲子來(lái)。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠更好地理解物理概念,鞏固了課本知識(shí)。
三、育能:培育實(shí)驗(yàn)技能
物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可分割的一個(gè)重要組成部分,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ俏锢斫虒W(xué)的重要目的之一。家庭小實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技能、實(shí)驗(yàn)觀察能力進(jìn)行訓(xùn)練,并得到提高。
1.可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作技能進(jìn)行訓(xùn)練。初中物理中安排的學(xué)生實(shí)驗(yàn)并不很多,學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)比較少,經(jīng)常性地做一些家庭小實(shí)驗(yàn),可以提高學(xué)生的動(dòng)手操作的能力和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。例如,學(xué)習(xí)了杠桿的平衡條件后可以讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)用直桿制成一根桿秤的實(shí)驗(yàn)。
2.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技能。要進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn),就必須利用家庭中的常用器材來(lái)代替學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中的儀器,這就要求學(xué)生充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力,尋找可以替換的器材,例如,用漆包線繞制一個(gè)直徑20mm的圓形線圈,再插入鐵釘,把線圈的兩條引線分別與電池的正、負(fù)極相接做成一個(gè)磁鐵,就可以去吸引小釘子。由于
缺乏器材,學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)有所改進(jìn),使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),不但提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)技能,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力。在演示實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生由于對(duì)實(shí)驗(yàn)的好奇心,觀察時(shí)不注意實(shí)驗(yàn)的變化,他們只是在觀看教師的表演,所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)后,往往對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象敘述不清,表達(dá)不全;有的學(xué)生由于遠(yuǎn)離講臺(tái),根本看不清實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。例如,利用電能表測(cè)量用電器的電功率的實(shí)驗(yàn)完全可以在家里做。通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn),學(xué)生就會(huì)注意現(xiàn)象的觀察,在實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡闹笇?dǎo)下,會(huì)全神貫注地觀察實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)過(guò)程和每一細(xì)小的變化,漸漸地知道了怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的觀察。
四、探究:養(yǎng)成探究習(xí)慣
實(shí)驗(yàn)是一種探究性的活動(dòng),通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和事實(shí),經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象和概括,得出結(jié)論。如在教“弦樂(lè)器的音調(diào)”以前可以讓學(xué)生在家里選擇幾根鋼絲進(jìn)行發(fā)聲的實(shí)驗(yàn)探究。通過(guò)觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)弦的長(zhǎng)度、粗細(xì)、松緊等都會(huì)影響音調(diào)。學(xué)生通過(guò)上述探究,很自然地得出了弦樂(lè)器的音調(diào)與哪些因素有關(guān)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,家庭小?shí)驗(yàn)一定會(huì)使學(xué)生自覺(jué)地進(jìn)行探究活動(dòng)。
五、養(yǎng)德:育成科學(xué)品質(zhì)
通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、嚴(yán)肅認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、追求真理、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。家庭小實(shí)驗(yàn)并不是一帆風(fēng)順的,當(dāng)實(shí)驗(yàn)不成功時(shí)學(xué)生就會(huì)去分析失敗的原因,改進(jìn)方法,重新實(shí)驗(yàn),再失敗,再實(shí)驗(yàn),直至成功為止。例如,證明大氣壓存在的“覆杯實(shí)驗(yàn)”經(jīng)常由于杯子豎得不直而失敗,從多次失敗中漸漸地找出規(guī)律,使學(xué)生具有一種不怕失敗,鍥而不舍的頑強(qiáng)毅力,這正是科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究所必須具備的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生能尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),實(shí)事求是,以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù),進(jìn)行分析、推理,這是一種科學(xué)的實(shí)驗(yàn)品質(zhì)。
總之,讓學(xué)生進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生形成物理概念,理解和鞏固物理知識(shí),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的技能,形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,學(xué)會(huì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,更能讓學(xué)生進(jìn)行自主探究,進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。當(dāng)然,家庭小實(shí)驗(yàn)的成功與否都需要教師的悉心指導(dǎo)。對(duì)于家庭小實(shí)驗(yàn),不僅要完成課本上的,還要補(bǔ)充一些課本外的,尤其是一些具有趣味性和實(shí)用性的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感到物理不但有趣而且有用,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的特殊愛(ài)好。
(責(zé)任編輯 黃春香)